考虑内摩擦的块体介质模型

块体介质由通过弹性弹簧和黏性阻尼器连接的离散周期空间质量点阵建模。为描述块间层的黏弹性行为，提出了一种由两个麦克斯韦单元和一个沃伊特单元组成、以材料品质因数作为决定性参数的内摩擦流变模型。数值实验表明，在该层间模型框架下，可以选择麦克斯韦和沃伊特单元的黏度与刚度，使材料品质因数与给定常数值的偏差不超过5%。在一维情况下，在该模型框架下研究了品质因数对块体介质频散特性的影响，表明品质因数对频散的最大影响出现在谱的低频部分。在三维情况下，在该模型框架下，对块体半空间在表面集中竖向荷载作用下的若干地质力学问题进行了数值研究。具体而言，研究了在阶跃作用和高斯脉冲作用下表面块体速度幅值随Q因子的衰减。此外，我们研究了一半空间表面上的土层在集中竖向脉冲荷载作用下的情形，此时土层与半空间均为块体介质但具有不同性质。